专题08 电学基础和实验(学考真题汇编,浙江专用)2027年高中物理
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内容正文:
专题08 电学基础和实验
考点1 电功 电功率 闭合电路欧姆定律
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】C
10.【答案】D
考点2 非纯电阻电路的分析
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】C
考点3 动态电路分析
1.【答案】B
考点4 测量电阻丝的电阻率
1.【答案】(1)0.40 (2)① ② 8.8 .9 .7 (3)① ② ③ 8.1 ④
2.【答案】① c ② AC ③ 2.41 ④ 毫米刻度尺 ⑤
3.【答案】① 40.65 ② 2.480 ③ 0.4 ④ 变小 ⑤ 图乙 ⑥ 1.50(1.48~1.52范围内均可) ⑦ 1.84(1.81~1.87范围内均可)
4.【答案】(1)2.753 .754 .755 (2)小于 (3)
5.【答案】① 1.7 .8 .9 ② 1.782 .783 .784 ③ 乙 ④
考点5 测电源的电动势和内阻
1.【答案】① ② B ③ D ④ 左 ⑤ 1.45 ⑥ 0.69
2.【答案】① 1.46 ② 0.65 ③ 滑动变阻器 ④ 电阻箱 ⑤
3.【答案】(1)A (2)1.0
4.【答案】① 甲 ② A ③ C ④ 1.48(1.47~1.49之间都对) ⑤ 0.91(0.87~0.91之间都对)
5.【答案】(1)B (2)C (3)① 1.50 ②
考点6 练习使用多用电表
1.【答案】CD
2.【答案】① 电火花打点计时器 ② 50.15
3.【答案】① A ② 60<.0
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专题08 电学基础和实验
4年真题
考点分类
浙江考情
命题规律
考点1 电功 电功率 闭合电路欧姆定律
2024-2025高二上浙江(2题)、2023-2024高二上浙江(1题)、2023浙江(2题)、2022-2023高三上浙江宁波(1题)、2022浙江(1题)、2021浙江(3题)
·情境:生活设施、科技应用与实验探究三方面情境交织。
·重点:电功和电功率定义、表达式及简单应用、闭合电路欧姆定律的内容及公式、计算混联电路各电阻的电功和电功率。
·趋势:情境创设日趋多元,纯文字题干减少,常与欧姆定律等知识板块交叉融合,固定以单项选择题形式考查。
考点2 非纯电阻电路的分析
2026浙江(1题)、2023-2024高二上浙江(2题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:含有电动机电路综合计算、闭合电路欧姆定律的内容及公式。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与欧姆定律等知识板块交叉融合,固定以单项选择题形式考查。
考点3 动态电路分析
2024-2025高二上浙江(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:利用局部→整体→局部的方法分析动态电路。
·趋势:情境化命题逐步加深,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点4 测量电阻丝的电阻率
2026浙江(1题)、2024-2025高二上浙江(1题)、2023-2024高二上浙江(1题)、2022浙江(1题)、2021浙江(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:测量电阻丝的电阻率、伏安法测量未知电阻。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点5 测电源的电动势和内阻
2024-2025高二上浙江(2题)、2023浙江(1题)、2022-2023高三上浙江宁波(1题)、2021浙江(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:利用伏安法测量电源的电动势和内阻。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点6 练习使用多用电表
2024-2025高二上浙江(1题)、2023浙江(2题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:用多用电表测量电学中的物理量。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。
考点1 电功 电功率 闭合电路欧姆定律
1.(2023·浙江·学业考试真题)如图所示的电路中,电源电动势为,内阻为,闭合开关S,通过的电流分别为,电阻两端的电压分别为、,功率分别为,则( )
A.
B.
C.
D.
2.(2023·浙江·学业考试真题)随着科技的发展,智能化电器越来越普及,例如家用洗地机就是我们的家务好帮手,利用电机转动产生强大的吸力来清理地面垃圾,可以起到吸拖一体的效果。如图所示为某品牌的洗地机,其电池铭牌上标定的参数为:额定电压,电池容量为,续航时间(即能正常工作使用的时间)35分钟,使用中发现满电情况下连续工作35分钟后电池电量剩余约,由于电量降低会影响锂电池的标准工作电压,故需要及时充电。则以下对这台洗地机的分析正确的是( )
A. 铭牌标注的“”是能量的单位
B. 正常工作时的电流约为
C. 正常工作时的电流约为
D. 充满电时电池储存的电能是
3.(2022·浙江·学业考试真题)浙江省某地的“渔光互补”光伏发电项目计划在5000多亩荒草地和水域上方安装90余万块单晶双面双玻光伏组件(如图所示),该光伏电站在阳光照射时正常工作的总容量为4.0×108W,则晴朗的一天能够提供的电能约为( )
A. 4.0×108kW·h
B. 3.0×106kW·h
C. 9.6×105kW·h
D. 9.6×109kW·h
4.(2021·浙江·学业考试真题)如图所示是某种电能表的表盘。表盘上标有“720r/kW·h,即每耗电1kW·h电能表的转盘转720圈。当家里的家用电器都工作时,小明观察到电能表的转盘在1min内转动了48圈。则小明家的家用电器( )
A. 总功率约为2kW
B. 总功率约为4kW
C. 每天消耗的电能约为96kW·h
D. 每天消耗的电能约为108kW·h
5.(2021·浙江·学业考试真题)如下图所示,左右两个闭合电路中的小灯泡的规格、电池型号均是相同的,但左侧电路中小灯泡要暗一下,右侧电路中小灯泡要亮一些,可能的原因是( )
A. 左侧电路中电路存在断路
B. 左侧电路中电源的电动势要大
C. 左侧电路中电源的内阻要小
D. 左侧电路中电源的内阻要大
6.(2021·浙江·学业考试真题)2021年5月19日华为公司发布无线耳机FreeBuds4。FreeBuds4共有三块锂离子电池,分别位于左右两只耳机里、以及配套的充电盒里。单只耳塞的电池能量是111mWh,耳塞电池的额定电压为3.7V,充电盒的电池容量为420mAh。下列说法正确的是( )
A. 单只耳塞的电池容量为15mAh
B. 理论上充满电的充电盒能给两只耳塞最多充7次
C. “111mWh”指的是耳塞电池的能量为111J
D. “420mAh”指的是充电盒储存420C电荷量
7.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)目前,锂离子电池应用很广,但使用不当会造成安全隐患。如图所示是一款常用规格的锂离子电池,其短路电流高达125A,则该电池( )
A. 电动势为9.6V
B. 短路时内阻为33.8Ω
C. 短路时发热功率为462.5W
D. 充满电后可释放2600J电能
8.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)实验小组利用铜片、锌片和橙子制作了橙子电池。他们用如图所示的电路测得橙子电池的电动势为1.06V,内阻为1.2kΩ。实验中若不及时断开开关,会发现电流表示数明显减小。已知电流表的内阻为100Ω,调节电阻箱的阻值为4kΩ时,电流表示数为I,则( )
A. I=200μA
B. I=259μA
C. 电流表示数明显减小是因为电池内阻减小
D. 电流表示数明显减小是因为电池电动势减小
9.(2022-2023高三上·浙江宁波·学业考试真题)某家庭电路两端的电压u随时间t变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该交流电的频率为100Hz
B. 该交流电的电压有效值为311V
C. 交流电压表测得该电压示数为220V
D. 该交流电的电压表达式为
10.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)下表是某便携式移动电源(充电宝)的部分参数,则下列说法正确的是( )
便携式移动电源(锂离子电池)
型号
TS-D182
输入电压/电流(直流)
5V/2A
电池能量
37Wh
1A额定输出容量
6900mAh
2A额定输出容量
6400mAh
执行标准
GB/T35590-2017
A. 使用外部电源对此便携式移动电源充电时,是将化学能转化为电能
B. 使用外部电源对此便携式移动电源充电时,最大输入功率可达37W
C. 此便携式移动电源充满电后,对外输出的总容量为13300mAh
D. 使用此便携式移动电源对外进行2A额定输出时,最大使用时间约为3.2h
考点2 非纯电阻电路的分析
1.(2026·浙江·学业考试真题)一台通风扇及其铭牌如图所示,通风扇电机线圈的电阻为。把该通风扇接在的电源上正常工作,则该通风扇( )
A. 通过的电流为
B. 线圈发热功率为
C. 输出的机械功率为
D. 叶片若被异物卡住,线圈发热功率为
2.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)一台额定功率为55W的家用小型电动机,额定电压是220V,线圈的内阻是 2Ω。则这台电动机正常工作时( )
A. 通过线圈的电流为110A
B. 线圈发热的功率为0.125W
C. 对外做功的功率为55W
D. 10min内消耗电能为550J
3.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)如图所示,电源电动势为E=3V,内阻r=0.5Ω,接通开关S连接一台直流电动机,线圈电阻是 R=0.5Ω,工作时通过电动机电流为I=1A,则下列选项正确的是( )
A. 电源输出功率为3W
B. 电源两端电压为1.5V
C. 电动机输出机械功率为2W
D. 电动机两端电压为0.5V
考点3 动态电路分析
1.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)在如图所示的电路中,当开关S闭合后,若将滑动变阻器的滑片P向上调节,已知电源内阻为r,下列说法正确的是( )
A. 灯L变亮,电容器两极板间的电压增大
B. 灯L变暗,电压表的示数增大
C. 灯L变暗,电流表的示数增大
D. 电压表和电流表的示数都减小
考点4 测量电阻丝的电阻率
1.(2026·浙江·学业考试真题)小明同学在五金店购买了一卷长度为的电线,他设计了如下实验测量电线圆柱形铜芯的电阻率。
(1)剥开这卷电线两端的绝缘层,用游标卡尺测量铜芯直径如图甲所示,则游标卡尺读数为 mm;
(2)先用多用电表粗测这卷电线的电阻,将多用电表选择开关旋至电阻挡“”位置,欧姆调零后测量,发现指针位置如图乙所示,则应将选择开关旋至 (选填“”或“”)位置。重新欧姆调零再进行测量,指针位置如图丙所示,则读数为 Ω。
(3)再用伏安法测量这卷电线的电阻,选用的实验器材有:电池组(电动势)、电流表(内阻约为)、电压表(内阻约为)、滑动变阻器()、开关、导线若干。要求电压从零开始调节,部分连线如图丁所示,导线①应连接到 (选填“a”或“b”)接线柱,导线②应连接到 (选填“c”或“d”)接线柱。正确连接电路后,测量并记录数据,作出图像如图戊所示。由图戊可得该电线的电阻为 ,计算可得铜芯电阻率为 。(结果均保留两位有效数字)
2.(2022·浙江·学业考试真题)在“导体电阻率的测量”实验中
(1)根据如图甲所示的电路图,实物连线图(图乙)中的导线a端应与 (选填“b”“c”或“d”)接线柱连接;
(2)下列操作正确的是 ;
A.连接电路时,开关处于断开状态
B.闭合开关前,滑动变阻器滑片调到最右端
C.完成电流表和电压表读数后,及时断开开关
(3)某次实验中电压表的指针位置如图丙所示,则读数为 V;
(4)为了测量金属丝的电阻率,已测量了金属丝的直径d、流过金属丝的电流I及金属丝两端的电压U,还需要用 (选填“毫米刻度尺”“游标卡尺”或“螺旋测微器”)测量金属丝的长度l,则金属丝电阻率ρ= (用题中物理量的符号表示)。
3.(2021·浙江·学业考试真题)某校的STEM课后综合实践小组分甲、乙两个小队展开电学实验探究:
(1)甲队实验小组为了测量一横截面为圆形、粗细程度均匀的某金属合金的圆柱体的电阻率,使用游标卡尺(精度0.05mm)、螺旋测微器分别测量该圆柱体的轴长和直径,如下图所示,则该金属圆柱体的轴长L= mm、直径为D= mm。
(2)如下图甲是甲队通过分压式电路,利用安培表外接法测量该金属块的电阻,其中R0=130Ω的保护电阻。如下乙图是该金属圆柱体的伏安特性曲线,当电压为3V时该金属块的电阻为Rx= Ω(保留1位小数)。根据图象请判断:电压增加,则该金属圆柱体的电阻率 (填“变小”、“变大”或“不变”)。
(3)乙队则是负责测量电容笔的9号干电池的电源电动势和内阻(如图)。除了电池外,实验室已有器材为0~3V电压表(内阻不明)、0~0.6A电流表(内阻不明),滑动变阻器(0~20Ω)、开关导线。为顺利完成实验,需要选择合适电路图,测量电源电动势和内阻的实验电路图应选择 (填“图甲”或“图乙”)。
(4)经测量,描点绘图后,该电源电动势和内阻分别是 V、 Ω(保留两位小数)。
4.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度L,用螺旋测微器测量金属丝的直径D,其中一次测量金属丝直径D的结果如图所示,其读数为 mm。
(2)部分实验电路如图所示,考虑电压表内阻的影响,实验中金属丝电阻的测量值 它的真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)若实验中测得电压表的示数为U,电流表的示数为I,金属丝的长度为L,金属丝的横截面积为S,则该金属丝材料的电阻率 (结果用本小题③中字母表示)。
5.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)在“金属丝电阻率的测量”实验中:
(1)先用多用表粗测金属丝电阻,选挡开关×1挡,指针位置如图所示,读数为 Ω。
(2)用螺旋测微器测量金属丝直径读数为 mm。
(3)连接测量电阻的电路图,选择的电路为下图中的 “甲”或者“乙”
(4)测量金属丝的直径为d,长度为L, 电压为U, 电流为I,则电阻率表达式为
考点5 测电源的电动势和内阻
1.(2023·浙江·学业考试真题)实验小组要测量干电池的电动势和内阻,提供如下器材:
A.干电池一节(电动势约为,内阻约为);
B.电压表(量程为,内阻约为);
C.电压表(量程为,内阻约为);
D.电流表(量程为,内阻约为);
E.电流表(量程为,内阻约为);
F.滑动变阻器(最大阻值为);
G.开关一个、导线若干。
a.实验原理图如图甲所示,请在乙图中完成实物连线
b.为了减小实验误差,需要合理选择电表量程,则电压表应选 ,电流表应选 ,(选对应电表前的字母),在开关闭合前,滑动变阻器滑片应在最 端(填“左”或“右”)
c.根据实验数据在坐标系中描点、连线如图丙所示,则该电池电动势为 V,内阻 (结果均保留两位小数)
2.(2021·浙江·学业考试真题)在“测定电池的电动势和内阻”实验中。
(1)用如图所示的电路图测量,得到如图所示的一条实验数据拟合线,则该电池的电动势E= V(保留3位有效数字);内阻r= Ω;(保留2位有效数字)
(2)如图所示的实验器材有电压表(量程有0~3V和0~15V)、电流表(量程为0~3mA,内阻为200Ω)、滑动变阻器(阻值变化范围为0~10Ω)、电阻箱(阻值调节范围为0~9999Ω)、导线、开关和干电池。图3中A所指的器材是 ;B所指的器材是 ;
(3)请在图中选择合适的器材,在答题纸相应方框中画出测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。
3.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)如下图甲为某同学“测电源电动势和内电阻”的实验电路图,图乙是根据电压表和电流表测量的数据绘制的图像。
(1)为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“A”或“B”)。
(2)由图乙可知,电源内阻的测量值 Ω。(计算结果保留两位有效数字)
4.(2022-2023高三上·浙江宁波·学业考试真题)利用电流表和电压表测得一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路图是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电流表(0~0.6A)
B.电流表(0~3A)
C.滑动变阻器(0~30Ω)
D.滑动变阻器(0~1kΩ)
实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录了6组数据U-I图线如图所示:
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E= V,内阻r= Ω。
5.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)在“测量电源的电动势和内阻”实验中,小明同学欲测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)实验中部分连线如图乙所示,与电压表相连的导线a端应连接到 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱上。
(2)闭合开关,改变滑动变阻器滑片位置,记录多组电压表、电流表示数,在坐标系中描点并拟合。下列拟合方式中,应该选用的是________
A. B.
C.
(3)由图像可得这节干电池的电动势 V,内阻 Ω(均保留三位有效数字)。
考点6 练习使用多用电表
1.(2023·浙江·学业考试真题)(多选)关于多用电表的使用,下列说法正确的是( )
A. 可以用欧姆表测量发光小灯泡的电阻
B. 测电阻时要先进行欧姆调零,再进行挡选择,比如“”
C. 测电流时,红黑表笔分别插正负极,且电流必须红进黑出
D. 使用完毕,要将选择开关打到OFF挡或交流电压最高挡
2.(2023·浙江·学业考试真题)左图实验器材名称是 ,右图中的读数是 .
3.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)小明同学练习使用多用电表测电阻,他将选择开关置于如图甲所示挡位后,把红黑表笔短接,调节 (选填“A”或“B”)使指针指向电阻“0”刻度。再把两支表笔分别接触电阻两端,表盘和指针如图甲所示,则此待测电阻阻值为 Ω。
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专题08 电学基础和实验
4年真题
考点分类
浙江考情
命题规律
考点1 电功 电功率 闭合电路欧姆定律
2024-2025高二上浙江(2题)、2023-2024高二上浙江(1题)、2023浙江(2题)、2022-2023高三上浙江宁波(1题)、2022浙江(1题)、2021浙江(3题)
·情境:生活设施、科技应用与实验探究三方面情境交织。
·重点:电功和电功率定义、表达式及简单应用、闭合电路欧姆定律的内容及公式、计算混联电路各电阻的电功和电功率。
·趋势:情境创设日趋多元,纯文字题干减少,常与欧姆定律等知识板块交叉融合,固定以单项选择题形式考查。
考点2 非纯电阻电路的分析
2026浙江(1题)、2023-2024高二上浙江(2题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:含有电动机电路综合计算、闭合电路欧姆定律的内容及公式。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与欧姆定律等知识板块交叉融合,固定以单项选择题形式考查。
考点3 动态电路分析
2024-2025高二上浙江(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:利用局部→整体→局部的方法分析动态电路。
·趋势:情境化命题逐步加深,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点4 测量电阻丝的电阻率
2026浙江(1题)、2024-2025高二上浙江(1题)、2023-2024高二上浙江(1题)、2022浙江(1题)、2021浙江(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:测量电阻丝的电阻率、伏安法测量未知电阻。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点5 测电源的电动势和内阻
2024-2025高二上浙江(2题)、2023浙江(1题)、2022-2023高三上浙江宁波(1题)、2021浙江(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:利用伏安法测量电源的电动势和内阻。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点6 练习使用多用电表
2024-2025高二上浙江(1题)、2023浙江(2题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:用多用电表测量电学中的物理量。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。
考点1 电功 电功率 闭合电路欧姆定律
1.(2023·浙江·学业考试真题)如图所示的电路中,电源电动势为,内阻为,闭合开关S,通过的电流分别为,电阻两端的电压分别为、,功率分别为,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A.根据串并联电路的特点可知故A错误;B.根据并联电路的特点有即有而则可知又而因此可得故B错误;C.由于而,,则可得因此可知故C错误;D.根据闭合电路的欧姆定律可得或故D正确。故选D。
2.(2023·浙江·学业考试真题)随着科技的发展,智能化电器越来越普及,例如家用洗地机就是我们的家务好帮手,利用电机转动产生强大的吸力来清理地面垃圾,可以起到吸拖一体的效果。如图所示为某品牌的洗地机,其电池铭牌上标定的参数为:额定电压,电池容量为,续航时间(即能正常工作使用的时间)35分钟,使用中发现满电情况下连续工作35分钟后电池电量剩余约,由于电量降低会影响锂电池的标准工作电压,故需要及时充电。则以下对这台洗地机的分析正确的是( )
A. 铭牌标注的“”是能量的单位
B. 正常工作时的电流约为
C. 正常工作时的电流约为
D. 充满电时电池储存的电能是
【答案】C
【详解】A.铭牌标注的“”是电荷量的单位,故A错误;BC.根据题意,洗地机连续工作35分钟后电池电量的消耗量为根据工作时间,可得其工作电流为故B错误,C正确;D.根据题意可知,充满电时洗地机在,工况下可工作,则可知在充满电时储存的电能为故D错误。故选C。
3.(2022·浙江·学业考试真题)浙江省某地的“渔光互补”光伏发电项目计划在5000多亩荒草地和水域上方安装90余万块单晶双面双玻光伏组件(如图所示),该光伏电站在阳光照射时正常工作的总容量为4.0×108W,则晴朗的一天能够提供的电能约为( )
A. 4.0×108kW·h
B. 3.0×106kW·h
C. 9.6×105kW·h
D. 9.6×109kW·h
【答案】B
【详解】一天的有效阳光照射时间约为8小时,所以故选B。
4.(2021·浙江·学业考试真题)如图所示是某种电能表的表盘。表盘上标有“720r/kW·h,即每耗电1kW·h电能表的转盘转720圈。当家里的家用电器都工作时,小明观察到电能表的转盘在1min内转动了48圈。则小明家的家用电器( )
A. 总功率约为2kW
B. 总功率约为4kW
C. 每天消耗的电能约为96kW·h
D. 每天消耗的电能约为108kW·h
【答案】B
【详解】AB.根据功率的定义式,有故A错误;B正确;CD.一天的时间为,则有但是用电器不可能全部打开工作一天,CD错误。故选B。
5.(2021·浙江·学业考试真题)如下图所示,左右两个闭合电路中的小灯泡的规格、电池型号均是相同的,但左侧电路中小灯泡要暗一下,右侧电路中小灯泡要亮一些,可能的原因是( )
A. 左侧电路中电路存在断路
B. 左侧电路中电源的电动势要大
C. 左侧电路中电源的内阻要小
D. 左侧电路中电源的内阻要大
【答案】D
【详解】A.电路断路则电灯不可能亮。故A错误;B.电源是一节干电池,所以电动势相同。故B错误;CD.两个电路中电路结构都是串联电路,小灯泡规格一样,但左侧电路的小灯泡要暗,说明左侧电路中电流要小,根据闭合电路欧姆定律因此可以证明左侧电路的总电阻要大,即左侧电源的内阻要大,故C错误;D正确。故选D。
6.(2021·浙江·学业考试真题)2021年5月19日华为公司发布无线耳机FreeBuds4。FreeBuds4共有三块锂离子电池,分别位于左右两只耳机里、以及配套的充电盒里。单只耳塞的电池能量是111mWh,耳塞电池的额定电压为3.7V,充电盒的电池容量为420mAh。下列说法正确的是( )
A. 单只耳塞的电池容量为15mAh
B. 理论上充满电的充电盒能给两只耳塞最多充7次
C. “111mWh”指的是耳塞电池的能量为111J
D. “420mAh”指的是充电盒储存420C电荷量
【答案】B
【详解】C.根据“111mWh”指的是耳塞电池的能量为,C错误;AB.根据可知,单只耳塞的电池容量为30mAh,理论上充满电的充电盒能给两只耳塞充电次数次A错误B正确;D.根据D错误。故选B。
7.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)目前,锂离子电池应用很广,但使用不当会造成安全隐患。如图所示是一款常用规格的锂离子电池,其短路电流高达125A,则该电池( )
A. 电动势为9.6V
B. 短路时内阻为33.8Ω
C. 短路时发热功率为462.5W
D. 充满电后可释放2600J电能
【答案】C
【详解】A.根据题图可知,该电池的电动势为3.7V,故A错误;B.短路时的内阻为,故B错误;C.短路时发热功率为,故C正确;D.充满电后可释放的电能为,故D错误。故选C。
8.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)实验小组利用铜片、锌片和橙子制作了橙子电池。他们用如图所示的电路测得橙子电池的电动势为1.06V,内阻为1.2kΩ。实验中若不及时断开开关,会发现电流表示数明显减小。已知电流表的内阻为100Ω,调节电阻箱的阻值为4kΩ时,电流表示数为I,则( )
A. I=200μA
B. I=259μA
C. 电流表示数明显减小是因为电池内阻减小
D. 电流表示数明显减小是因为电池电动势减小
【答案】A
【详解】AB.题意知电池电动势,内阻,电流表的内阻为,则根据闭合电路欧姆定律,当调节电阻箱的阻值为时,电流为代入数据解得μA故A正确,B错误;CD.电流表示数明显减小是因为电池内阻增大的原因,故CD错误。故选 A。
9.(2022-2023高三上·浙江宁波·学业考试真题)某家庭电路两端的电压u随时间t变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该交流电的频率为100Hz
B. 该交流电的电压有效值为311V
C. 交流电压表测得该电压示数为220V
D. 该交流电的电压表达式为
【答案】C
【详解】A.该交流电的周期为则该交流电的频率为故A错误;BC.该交流电的电压最大值为,则该交流电的电压有效值为即交流电压表测得该电压示数为,故B错误,C正确;D.该交流电的电压表达式为故D错误。故选C。
10.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)下表是某便携式移动电源(充电宝)的部分参数,则下列说法正确的是( )
便携式移动电源(锂离子电池)
型号
TS-D182
输入电压/电流(直流)
5V/2A
电池能量
37Wh
1A额定输出容量
6900mAh
2A额定输出容量
6400mAh
执行标准
GB/T35590-2017
A. 使用外部电源对此便携式移动电源充电时,是将化学能转化为电能
B. 使用外部电源对此便携式移动电源充电时,最大输入功率可达37W
C. 此便携式移动电源充满电后,对外输出的总容量为13300mAh
D. 使用此便携式移动电源对外进行2A额定输出时,最大使用时间约为3.2h
【答案】D
【详解】A.使用外部电源对此便携式移动电源充电时,是将电能转化为化学能,故A错误;B.使用外部电源对此便携式移动电源充电时,最大输入功率可达故B错误;C.此便携式移动电源充满电后,1A额定输出容量6900mAh,2A额定输出容量6400mAh,故C错误;D.使用此便携式移动电源对外进行2A额定输出时,最大使用时间故D正确。故选D。
考点2 非纯电阻电路的分析
1.(2026·浙江·学业考试真题)一台通风扇及其铭牌如图所示,通风扇电机线圈的电阻为。把该通风扇接在的电源上正常工作,则该通风扇( )
A. 通过的电流为
B. 线圈发热功率为
C. 输出的机械功率为
D. 叶片若被异物卡住,线圈发热功率为
【答案】B
【详解】A.通风扇额定功率,额定电压,正常工作的额定电流为,故A错误;B.线圈的发热功率为,故B正确;C.通风扇输出的机械功率等于总功率减去热功率,故C错误;D.叶片若被异物卡住,电动机不转动,电路变为纯电阻电路,此时线圈发热功率为,故D错误。故选B。
2.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)一台额定功率为55W的家用小型电动机,额定电压是220V,线圈的内阻是 2Ω。则这台电动机正常工作时( )
A. 通过线圈的电流为110A
B. 线圈发热的功率为0.125W
C. 对外做功的功率为55W
D. 10min内消耗电能为550J
【答案】B
【详解】A.题意知电动机额定功率为,额定电压,线圈的内阻,正常工作时通过线圈的电流故A错误;B.线圈发热的功率为联立以上得故B正确;C.对外做功的功率为故C错误;D.在10min内消耗电能为故D错误。故选 B。
3.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)如图所示,电源电动势为E=3V,内阻r=0.5Ω,接通开关S连接一台直流电动机,线圈电阻是 R=0.5Ω,工作时通过电动机电流为I=1A,则下列选项正确的是( )
A. 电源输出功率为3W
B. 电源两端电压为1.5V
C. 电动机输出机械功率为2W
D. 电动机两端电压为0.5V
【答案】C
【详解】A.电源输出功率为 A 错误; BD.由闭合电路欧姆定律,可得电源两端电压为电源两端电压即为电动机两端电压,为2.5V,BD错误;C.电动机输入功率电动机的热功率电动机输出机械功率为C正确。故选C。
考点3 动态电路分析
1.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)在如图所示的电路中,当开关S闭合后,若将滑动变阻器的滑片P向上调节,已知电源内阻为r,下列说法正确的是( )
A. 灯L变亮,电容器两极板间的电压增大
B. 灯L变暗,电压表的示数增大
C. 灯L变暗,电流表的示数增大
D. 电压表和电流表的示数都减小
【答案】B
【详解】若将滑动变阻器的滑片P向上调节,则R接入电路的电阻变大,总电阻变大,总电流减小,则灯泡变暗,电流表示数减小,根据可知电源内阻上电压变小,根据可得路端电压变大,即电压表的示数增大。因灯泡和电源内阻上的电压减小,则电容器两极板间电压变大。故选B。
考点4 测量电阻丝的电阻率
1.(2026·浙江·学业考试真题)小明同学在五金店购买了一卷长度为的电线,他设计了如下实验测量电线圆柱形铜芯的电阻率。
(1)剥开这卷电线两端的绝缘层,用游标卡尺测量铜芯直径如图甲所示,则游标卡尺读数为 mm;
(2)先用多用电表粗测这卷电线的电阻,将多用电表选择开关旋至电阻挡“”位置,欧姆调零后测量,发现指针位置如图乙所示,则应将选择开关旋至 (选填“”或“”)位置。重新欧姆调零再进行测量,指针位置如图丙所示,则读数为 Ω。
(3)再用伏安法测量这卷电线的电阻,选用的实验器材有:电池组(电动势)、电流表(内阻约为)、电压表(内阻约为)、滑动变阻器()、开关、导线若干。要求电压从零开始调节,部分连线如图丁所示,导线①应连接到 (选填“a”或“b”)接线柱,导线②应连接到 (选填“c”或“d”)接线柱。正确连接电路后,测量并记录数据,作出图像如图戊所示。由图戊可得该电线的电阻为 ,计算可得铜芯电阻率为 。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)0.40 (2)① ② 8.8 .9 .7 (3)① ② ③ 8.1 ④
【讲解】(1) 图甲为20分度游标卡尺,精度为,主尺读数为,游标尺第8个刻度与主尺刻度对齐,游标尺读数为总读数为
(2) [1]欧姆表指针偏转过大,说明被测电阻阻值很小,所选倍率太大,应选倍率。[2]重新调零后图丙指针指向欧姆刻度约为8.8 Ω的位置,乘以倍率,读数为
(3) [1]被测电线电阻约为,满足(,),属于小电阻,电流表应采用外接法,因此导线①接电流表的接线柱。[2]电压要求从零开始调节,滑动变阻器需采用分压式接法,因此导线②接接线柱,[3]图像的斜率等于被测电阻阻值,取图线终点、,计算得[4]根据电阻定律,横截面积代入、、,推导得
2.(2022·浙江·学业考试真题)在“导体电阻率的测量”实验中
(1)根据如图甲所示的电路图,实物连线图(图乙)中的导线a端应与 (选填“b”“c”或“d”)接线柱连接;
(2)下列操作正确的是 ;
A.连接电路时,开关处于断开状态
B.闭合开关前,滑动变阻器滑片调到最右端
C.完成电流表和电压表读数后,及时断开开关
(3)某次实验中电压表的指针位置如图丙所示,则读数为 V;
(4)为了测量金属丝的电阻率,已测量了金属丝的直径d、流过金属丝的电流I及金属丝两端的电压U,还需要用 (选填“毫米刻度尺”“游标卡尺”或“螺旋测微器”)测量金属丝的长度l,则金属丝电阻率ρ= (用题中物理量的符号表示)。
【答案】① c ② AC ③ 2.41 ④ 毫米刻度尺 ⑤
【详解】
(1)[1]图甲中的滑动变阻器是分压式接法,滑动变阻器的下面两个接线柱应与电源串联,故a端应接c接线柱。
(2)[2]AB.连接电路时,要考虑安全性,在接线时应把开关断开,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片置于最左端,故A正确,B错误;C.测量时不能长时间通电,因为导线电阻会随着温度的升高而变化,故C正确。故选AC。
(3)[3]电源为两节干电池,最大电压为3V,所以电压表量程为3V,最小分度为0.1V,故读数为 2.41V;
(4)[4]测量金属丝的长度用毫米刻度尺;[5]由电阻定律及导线的截面积为联立可得
3.(2021·浙江·学业考试真题)某校的STEM课后综合实践小组分甲、乙两个小队展开电学实验探究:
(1)甲队实验小组为了测量一横截面为圆形、粗细程度均匀的某金属合金的圆柱体的电阻率,使用游标卡尺(精度0.05mm)、螺旋测微器分别测量该圆柱体的轴长和直径,如下图所示,则该金属圆柱体的轴长L= mm、直径为D= mm。
(2)如下图甲是甲队通过分压式电路,利用安培表外接法测量该金属块的电阻,其中R0=130Ω的保护电阻。如下乙图是该金属圆柱体的伏安特性曲线,当电压为3V时该金属块的电阻为Rx= Ω(保留1位小数)。根据图象请判断:电压增加,则该金属圆柱体的电阻率 (填“变小”、“变大”或“不变”)。
(3)乙队则是负责测量电容笔的9号干电池的电源电动势和内阻(如图)。除了电池外,实验室已有器材为0~3V电压表(内阻不明)、0~0.6A电流表(内阻不明),滑动变阻器(0~20Ω)、开关导线。为顺利完成实验,需要选择合适电路图,测量电源电动势和内阻的实验电路图应选择 (填“图甲”或“图乙”)。
(4)经测量,描点绘图后,该电源电动势和内阻分别是 V、 Ω(保留两位小数)。
【答案】① 40.65 ② 2.480 ③ 0.4 ④ 变小 ⑤ 图乙 ⑥ 1.50(1.48~1.52范围内均可) ⑦ 1.84(1.81~1.87范围内均可)
【详解】
(1)[1]该金属圆柱体的轴长为[2]该金属圆柱体的直径为(2)[3]由图可知,当电压为3V时,通过金属块的电流为23mA,根据部分电路欧姆定律可得解得[4]I-U图像斜率的倒数表示电阻,所以电压增加,该金属圆柱体的电阻变小,根据电阻定律可知电阻率变小。
(3)[5]由于电流表内阻较小,和干电池内阻可以比拟,所以在电流表内阻不明的情况下要采用内接法,此时系统误差相对来说最小,故选图乙。
(4)[6][7]电源U-I图像的纵截距表示电动势,斜率的绝对值表示内阻,即
4.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度L,用螺旋测微器测量金属丝的直径D,其中一次测量金属丝直径D的结果如图所示,其读数为 mm。
(2)部分实验电路如图所示,考虑电压表内阻的影响,实验中金属丝电阻的测量值 它的真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)若实验中测得电压表的示数为U,电流表的示数为I,金属丝的长度为L,金属丝的横截面积为S,则该金属丝材料的电阻率 (结果用本小题③中字母表示)。
【答案】(1)2.753 .754 .755 (2)小于 (3)
【讲解】(1) 测量金属丝直径D的读数为2.5mm+0.01mm×25.4=2.754mm
(2) 考虑电压表内阻的影响,电流的测量值偏大,根据可知,实验中金属丝电阻的测量值小于它的真实值。
(3) 根据可得电阻率
5.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)在“金属丝电阻率的测量”实验中:
(1)先用多用表粗测金属丝电阻,选挡开关×1挡,指针位置如图所示,读数为 Ω。
(2)用螺旋测微器测量金属丝直径读数为 mm。
(3)连接测量电阻的电路图,选择的电路为下图中的 “甲”或者“乙”
(4)测量金属丝的直径为d,长度为L, 电压为U, 电流为I,则电阻率表达式为
【答案】① 1.7 .8 .9 ② 1.782 .783 .784 ③ 乙 ④
【详解】
(1)[1]当多用电表欧姆挡选挡开关×1挡时,精度为,根据图示可读得其电阻为。
(2)[2]螺旋测微器不动尺最小刻度为0.5mm,可动尺精度为0.01mm,根据图中所示,可得其读数为(3)[3]由于所测金属丝电阻较小,而相较于电流表内阻而言,电压表内阻远大于所测金属丝电阻,因此应选择电流表外接法。故选乙。
(4)[4]根据部分电路欧姆定律有而根据电阻定律有其中联立可得
考点5 测电源的电动势和内阻
1.(2023·浙江·学业考试真题)实验小组要测量干电池的电动势和内阻,提供如下器材:
A.干电池一节(电动势约为,内阻约为);
B.电压表(量程为,内阻约为);
C.电压表(量程为,内阻约为);
D.电流表(量程为,内阻约为);
E.电流表(量程为,内阻约为);
F.滑动变阻器(最大阻值为);
G.开关一个、导线若干。
a.实验原理图如图甲所示,请在乙图中完成实物连线
b.为了减小实验误差,需要合理选择电表量程,则电压表应选 ,电流表应选 ,(选对应电表前的字母),在开关闭合前,滑动变阻器滑片应在最 端(填“左”或“右”)
c.根据实验数据在坐标系中描点、连线如图丙所示,则该电池电动势为 V,内阻 (结果均保留两位小数)
【答案】① ② B ③ D ④ 左 ⑤ 1.45 ⑥ 0.69
【详解】a.[1]根据电路图连接实物图如下。 b.[2]电源的电压为1.5V,所以电压表应选B;[3]由于电路中电流表相对于电源采用了外接法,即电源的内阻和电流表的内阻较为接近,所以电流表应选用D。[4]为了保护电路,在开关闭合前,滑动变阻器应调到最大值,即最左端。c.根据闭合电路欧姆定律可知纵轴截距等于电源电动势,即斜率的绝对值为电源内阻,即
2.(2021·浙江·学业考试真题)在“测定电池的电动势和内阻”实验中。
(1)用如图所示的电路图测量,得到如图所示的一条实验数据拟合线,则该电池的电动势E= V(保留3位有效数字);内阻r= Ω;(保留2位有效数字)
(2)如图所示的实验器材有电压表(量程有0~3V和0~15V)、电流表(量程为0~3mA,内阻为200Ω)、滑动变阻器(阻值变化范围为0~10Ω)、电阻箱(阻值调节范围为0~9999Ω)、导线、开关和干电池。图3中A所指的器材是 ;B所指的器材是 ;
(3)请在图中选择合适的器材,在答题纸相应方框中画出测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。
【答案】① 1.46 ② 0.65 ③ 滑动变阻器 ④ 电阻箱 ⑤
【详解】
(1)将图线延长到与坐标轴相交,如图 [1]由图像可知该电池的电动势E=1.46V[2]内阻(2) [3]图3中A所指的器材是滑动变阻器;[4]B所指的器材是电阻箱;
(3) [5]测量电动势和内阻,可选用电压表和电阻箱完成,如图;
3.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)如下图甲为某同学“测电源电动势和内电阻”的实验电路图,图乙是根据电压表和电流表测量的数据绘制的图像。
(1)为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“A”或“B”)。
(2)由图乙可知,电源内阻的测量值 Ω。(计算结果保留两位有效数字)
【答案】(1)A (2)1.0
【讲解】(1) 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,即移到A端。
(2) 在图像中,其斜率即为内阻的大小,故有
4.(2022-2023高三上·浙江宁波·学业考试真题)利用电流表和电压表测得一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路图是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电流表(0~0.6A)
B.电流表(0~3A)
C.滑动变阻器(0~30Ω)
D.滑动变阻器(0~1kΩ)
实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录了6组数据U-I图线如图所示:
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E= V,内阻r= Ω。
【答案】① 甲 ② A ③ C ④ 1.48(1.47~1.49之间都对) ⑤ 0.91(0.87~0.91之间都对)
【详解】
(1)[1]因为电流表内阻较小,干电池内电阻较小,电压表分担电流较小,所以相对于电源电流表采取外接法误差较小,应选题甲所示电路图;
(2)[2]测得一节干电池的电动势和内电阻实验中,要求流过电源的电流不能太大,如果电流太大,导致电源内阻变化较大,则电流表应选小量程的。故选A;[3]干电池内电阻较小,如果选择大电阻则难以控制,故为方便实验操作,滑动变阻器量程小的。故选C;
(4)[4]根据闭合电路欧姆定律知得由电源的U-I图像可知,电源电动势为由于误差(1.47~1.49V之间均算正确);[5]电源内阻为由于误差(0.87~0.91之间均算正确)
5.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)在“测量电源的电动势和内阻”实验中,小明同学欲测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)实验中部分连线如图乙所示,与电压表相连的导线a端应连接到 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱上。
(2)闭合开关,改变滑动变阻器滑片位置,记录多组电压表、电流表示数,在坐标系中描点并拟合。下列拟合方式中,应该选用的是________
A. B.
C.
(3)由图像可得这节干电池的电动势 V,内阻 Ω(均保留三位有效数字)。
【答案】(1)B (2)C (3)① 1.50 ②
【讲解】(1) [1]电压表测量的电压应为路端电压,开关应能控制电路,所以导线a端应连接到B接线柱上。
(2) 根据闭合电路欧姆定律可知图像为直线,应该让大多数的点落在直线上,不在直线上的点,应该均匀分布在直线两边。故选C。
(3) [1][2]延长如图所示 根据闭合电路欧姆定律可知图像纵轴截距为电源电动势可得图像斜率的绝对值等于电源内阻
考点6 练习使用多用电表
1.(2023·浙江·学业考试真题)(多选)关于多用电表的使用,下列说法正确的是( )
A. 可以用欧姆表测量发光小灯泡的电阻
B. 测电阻时要先进行欧姆调零,再进行挡选择,比如“”
C. 测电流时,红黑表笔分别插正负极,且电流必须红进黑出
D. 使用完毕,要将选择开关打到OFF挡或交流电压最高挡
【答案】CD
【详解】A.由于多用电表调到欧姆挡时会接通电表内部电源,因此测电阻时不能在电路中直接测量,需将电阻从电路中取下再进行测量,故A错误;B.测电阻时要先进行挡选择,比如“”,再进行欧姆调零,故B错误;C.测电流时,红黑表笔分别插正负极,且电流必须红进黑出,故C正确;D.使用完毕,要将选择开关打到OFF挡是为了断开内部电源,同时与表笔断开,防止无用,调到交流电压最高挡是为了防止误用低压挡或其它挡误测高压,都是为了保护电表,故D正确。故选CD。
2.(2023·浙江·学业考试真题)左图实验器材名称是 ,右图中的读数是 .
【答案】① 电火花打点计时器 ② 50.15
【详解】[1]如图为电火花打点计时器。[2]图为20分度游标卡尺读数为
3.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)小明同学练习使用多用电表测电阻,他将选择开关置于如图甲所示挡位后,把红黑表笔短接,调节 (选填“A”或“B”)使指针指向电阻“0”刻度。再把两支表笔分别接触电阻两端,表盘和指针如图甲所示,则此待测电阻阻值为 Ω。
【答案】① A ② 60<.0
【详解】[1]图中旋钮“A”是欧姆调零旋钮,应调节旋钮“A”进行欧姆调零;[2]由图可知,指针指示刻度为6,可知待测电阻的测量值为
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